锗分族元素的硫化物
铜臭 / 2022-07-30
本分族元素的硫化物与氧化物同，也有两类:一硫化物和二硫化物，就圣族元素院，硫化物的稳定性是照C-Si-Ge-Sn-Pb的次序而递增，而二硫化物的稳定性则依次递降。故硫化磷只能暂时存在，而二碗化船则根本不存在。也与氧化物一样，高价的硫化物显酸性，低价的显碱性。
1.鍺的硫化物
二硫化鍺GeS₂可用硫化氢与二氧化鍺的强酸溶液作用而制得。所得沉淀为白色，稍溶于水(在20°C,每100克水溶0.455克);在水溶液内逐淅分解，放出硫化氢:
GeS₂+2H₂O=GeO₂+2H₂S
二硫化鍺易溶于碱金屬硫化物溶液丙而形成硫代鍺酸盐:
GeS₂+S⁻⁻⇔[GeS₃]⁻⁻
加酸使反应从右向左进行，因为S⁻⁻变为H₂S,但只在H⁺濃度很高时才进行完全。
在氫气流内加热于二硫化鍺則得一硫化鍺的深紅色片状晶体。若用硫化氩与二氯化鍺的盐酸溶液作用則产生紅棕色沉淀，溶于多硫化銨內，因为硫的氧化作用，鍺变为四价，形成硫代鍺酸而溶解:
GeS+S⁻⁻+S=[GeS₃]⁻⁻
酸化所形成的溶液，得白色GeS₂而非紅棕色的GeS。
2.錫的硫化物
二硫化錫SnS₂可从元素直接合成或用硫化氫和錫⁽ᴵᵛ⁾盐溶液作用来制备，湿法得黄色沉淀;干法得金黄色鳞状晶体，用作“銅金粉”。干法制得的不溶于盐酸和硝酸，湿法制得的能溶:
SnS₂+4HCI=SnCl₄+2H₂S
二硫化錫易溶于碱金屬硫化物溶液内，形成可溶的硫代錫酸盐，这是由于SnS₂与S⁻⁻的加合作用。若与一个S⁻⁻化合，得偏硫代錫酸盐，与两个S⁻⁻化合則得正硫代錫酸盐:
SnS₂+S⁻⁻=[SnS₃]⁻⁻
SnS₂+2S⁻⁻=[SnS₄]⁴⁻
一硫化錫SnS可由錫与硫直接化合而产生，通硫化氢于錫⁽ᴵᴵ⁾盐溶液内得暗棕色沉淀，不溶于稀酸内，也不溶于碱金屬的硫化物溶液内，但如上所述，可溶于多硫化銨内。
3.鉛的硫化物
鉛不形成二硫化物。一硫化鉛可由元素直接化合面制得。通硫化氢于鉛盐溶液内即生成硫化鉛的黑色沉淀，它不溶于水，也不溶于稀盐酸和硫酸内，但在稀硝酸内溶解，因硫被氧化而析出。濃盐酸也可使之分解，放出硫化氫。在空气内加热，即氧化为氧化鉛和硫酸鉛。
4.鉛的氧化物和氫氧化物
(i)一氧化鉿PbO俗称密陀借， 是用空气氧化熔融的鉛而制得。熔点为884°C,它有两种互变体:紅色四方晶体和黄色正交晶体，轉变点为488°C,但轉变作用很慢。如加碱于鉛⁽ᴵᴵ⁾盐溶液，白色的氫氧化鉛⁽ᴵᴵ⁾即沉淀而出:
Pb⁺⁺+2OH⁻=Pb(OH)₂
这种沉淀般为凝胶状， 故与氩氧化錫'”相同， 含有不定量的水，但Pb(OH)₂是一种确定的化合物。若在100°C去水，則得紅色PbO;在較低温度去水，得黃色。在常溫时紅色比較稳定，較黃色难溶，将黄色的氧化鉛用水沸煮即得紅色变体。
使一氧化鉛和氫、碳、一氧化碳、氰化鉀等还原剂同热，很容易得到金屬鉛，它容易溶于酸而形成盐，但仅微溶于碱而形成亚鉛酸盐。Pb(OH)₂作为碱的第一級离解常数为4x10⁻⁵，碱度与氨相似;作为酸的第一級离解常数为10⁻¹²,故酸性弱于过氧化氢。
(ii)二氧化鉛PbO₂用氯酸或硝酸盐氧化一氧化鉛而制得。它是棕色細片状粉末，不溶于水，:而稍溶于酸，表明它的弱碱性。它的酸性較为显著，与强碱同热即化合而产生鉛酸盐。它是强氧化剂，与浓硫酸同热，即放出氧;与盐酸同热，即放出氯:
2H₂SO₄+2PbO₂=2PbSO₄+2H₂O+O₂
4HCI+PbO₂=PbCl₂+2H₂O+Cl₂
它本身加热也分解而放出氧，与可燃物如硫或紅磷等在一起研磨，则发火，因而用于制造火柴。
鉛酸盐品体常含3H₂O,去水，盐即分解。这类三本化物是与 锡酸盐同晶型的，因此，也一定 含有[Pb(OH)₆]⁻⁻一离子。但铅酸与其类似化合物相比，也有所不同，它比较容易失水，而且在失水后即变为PbO₂析出，而不成为含水胶态物质。
值得注意的是四价铅酸盐的状态比在二氧化铅的犹态要稳定得多。后者在200°C以下即失氧，而铅酸锅在750°C也不分解。
(iii)鉛的混合氧化物铅除形 成两种简单的氧化物，PbO和PbO₂而外，还有两个混合氧化物:四氧化三鉛(俗名紅铅或铅丹)Pb₃O₄和三氧化二铅Pb₂O₃所器混合氧化物是由筒单氧化物结合而成。因为基本上一氧化铅是碱性氧化物，二氧化铅是酸性氧化物，两者可化合而成盐,正如任何一种碱性氧化物与任何一种酸性氧化物化合而生成盐:
2CaO+SiO₂=Ca₂[SiO₄]
2PbO+PbO₂=Pb₂[PbO₄]
故四氧化三鉛Pb₃O₄实际是鉛⁽ᴵᵛ⁾酸鉛⁽ᴵᴵ⁾盐.三氧化二鉛Pb₂O₃是偏鉛酸鉛，Pb[PbO₃]的存在則向未十分肯定。
四氧化三鉛是鲜紅色粉末，将一氧化鉛在空气丙加热至500°C即可制得。大量鉛紅(四氧化三鉛)用于制造紅色塗料。它不溶于水，而容于熔化的确酸鉀内，从其中结为梭形晶体，加热，鉛紅变为暗色;冷却，又恢复原色。
四氧化三鉛为稀硝酸所分解，其中三分之二的鉛为酸所溶解， 形成硝酸鉛⁽ᴵᴵ⁾,其余三分之一为不溶的二氧化鉛，一氧化鉛为碱性，故溶于稀硝酸;二氧化鉛为酸性，故不溶。由此可看出四氧化三鉛的秸构是由两个PbO和一个PbO₂所组成。
![双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物](images/202306/thumb_img/5073_thumb_G_1686793139947.jpg)
闽ICP备15011996号-4
|
闽公网安备32011202000099号
|
